外源褪黑素对番茄缺钙胁迫的缓解效应

发布时间：2020-05-24 17:54

【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum L.)是世界上广泛栽培的蔬菜作物,番茄喜钙,其种植过程中缺钙引起的病害极易造成产量和品质下降,从而造成严重的经济损失。本研究以番茄‘Ailsa Craig’以及‘Microtom’为试验材料,采用营养液水培模拟缺钙环境,分别研究不同浓度外源褪黑素(MT)对番茄缺钙胁迫下幼苗生长、光合作用、活性氧代谢以及对果实外观和营养品质的影响,以期为褪黑素在调控番茄钙的利用方面奠定一定的基础。主要研究结果如下:1.对长至三叶一心的番茄幼苗进行含1%Ca~(2+)的Hoagland营养液处理,处理10 d后,番茄植株生长发育受阻,矮小瘦弱,番茄叶片发黄,叶缘焦枯,叶片表面有坏死斑,顶端生长点萎缩,甚至变黑坏死。对缺钙胁迫下的番茄施加不同浓度的外源褪黑素,发现以外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素(T3)缓解缺钙症状效果最佳。2.缺钙胁迫使番茄的生长量显著降低,缺钙胁迫(T1)下番茄株高、茎粗、地上部与地下部干鲜重显著低于CK,施加不同浓度褪黑素后,番茄株高、茎粗、地上部与地下部干鲜重呈现先增长后降低的趋势,以施加0.5μmol·L~(-1)效果最好,外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素(T3)后其株高、茎粗、地上部与地下部鲜重、地上部与地下部干重分别比T1提高105.00%、79.00%、211.00%、348.00%、240.00%和614.00%;缺钙胁迫显著抑制了番茄根系的生长,其根系表面积、总根长以及根系活力显著低于CK,外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素显著提高了幼苗根系表面积、总根长以及根系活力,促进其根系发育从而抵御番茄缺钙环境。番茄的叶绿素含量以及光合参数在缺钙胁迫下明显下降,而施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素提高了番茄的叶绿素含量以及光合性能,缓解了番茄的缺钙症状;缺钙胁迫下植株根系以及叶片的抗氧化酶活性降低、活性氧(ROS)和脂质过氧化产物MDA含量显著增加,外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素提高了SOD、POD、CAT、APX酶活性,降低了活性氧和丙二醛含量,缓解了番茄植株的氧化伤害。本研究还表明,外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素能促进番茄整体钙含量的积累。3.缺钙胁迫影响了番茄果实的外观品质,主要表现在番茄果实单果重、果实硬度、果实横径及纵径均低于CK,但其果形指数无明显变化,外源施加0.5μmol·L~(-1)褪黑素对果实的外观品质有一定的改善。
【图文】：

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山东农业大学硕士专业学位论文3 结果与分析3.1 外源褪黑素对缺钙胁迫下番茄幼苗的影响3.1.1 外源褪黑素对缺钙胁迫下番茄幼苗表型的影响由图 1 可以看出，，正常条件下植株长势旺盛，缺钙处理 10 d 后番茄植株生长发育受阻，植株矮小瘦弱，叶片下垂，顶端生长点萎缩坏死，上部幼叶边缘开始变黄并逐渐坏死，长势明显变差。褪黑素处理可以显著缓解缺钙症状，随着褪黑素浓度的升高，植株长势呈现先升高后降低的趋势，以褪黑素浓度为 0.5 μmol·L-1植株长势最好，0.25μmol·L-1的褪黑素处理次之。

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29图 11 外源褪黑素对缺钙胁迫下番茄植株生长及果实表型图s of exogenous melatonin on growth of tomato plants and fruits phenotype under calcium de黑素对缺钙胁迫下番茄果实外观品质的影响2 可以看出，缺钙胁迫下，番茄果实单果重显著低于 CK，比 CK 降ol·L-1后单果重显著高于 T1，但仍低于 CK。施加 0.5 μmol·L-1褪 CK 降低 26.00%，说明施加外源褪黑素能一定程度上促进番茄，番茄的果实横径以及果实纵径显著低于 CK，施加 0.5 μmol·L无明显差异，其果实纵径相比于缺钙胁迫显著增加，已经较接近
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S641.2

【参考文献】